Molekulare Untersuchung anaerob induzierter Transkriptionsfaktoren aus Tomate (Lycopersicon esculentum)

Zwei anaerob induzierte Transkriptionsfaktoren aus Tomate wurden aus einer subtrahierten cDNA Bank isoliert. Einer dieser Faktoren, ANA (anaerobes NAC Protein), enthält eine NAC Domäne, ist präferentiell in anaeroben Blättern induziert, wird in den Zellkern transportiert, obwohl eine entsprechende Signalsequenz fehlt, und besitzt eine Aktivierungsdomäne. Der andere ist ein kleiner bZIP Faktor, der die Genexpression herunterreguliert. Die Transkription dieses Faktors, ABZ1 (anaerober bZIP Faktor), ist in Früchten, Blättern und Wurzeln anaerob induziert. ABZ1 codiert ein kernlokalisiertes Protein, dessen Kerntransport durch die basische Domäne vermittelt wird und bindet diverse G-Box Sequenzen als Dimer. Die DNA-Bindung kann durch Heterodimerisierung mit einem verkürzten Protein, das keine DNA-Bindungsdomäne besitzt, aufgehoben werden. Außerdem bindet das Protein sequenzspezifisch an den CaMV 35S Promotor, der nach Coexpression von ABZ1 herunterreguliert wird. Dies korreliert mit einer geringeren transienten Aktivität des 35S Promotors unter anaeroben als unter aeroben Bedingungen in Tabak und Tomate. ABZ1 interagiert mit anaerob exprimierten Proteinen, u.a. mit AIL (anaerobes IDS4-like Protein), einem Protein, das anaerob induziert ist und eine SPX Domäne besitzt. AIL könnte in die G-Protein assoziierte Signaltransduktion involviert sein. Ein anderes interagierendes Protein ist überraschenderweise eine neue anaerob induzierte 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure (ACC) Oxidase, dessen Interaktion mit ABZ1 auf eine posttranslationale Regulation des Enzyms hinweisen könnte. Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die anaerobe Genexpression und Signaltransduktion werden diskutiert.